JP5022075B2 - 建設機械用オイルクーラのチューブ内部構造 - Google Patents
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Description
インナーフィン3aは冷却風とオイルとの熱交換効率を高めるために挿入するものであるが、チューブ3との接触面積を多くするとともにオイルとの接触面積を多くする必要があるため、表面積の大きくなるように設計せざるを得ず、オイルクーラとして放熱性能を高めるためには通油抵抗が大きくなってもインナーフィンの効果を高めなければならなくなり、チューブ3内に同形状のインナーフィン3aを多数挿入することでオイルの流れを阻害し、通油抵抗を犠牲にすることで放熱性能を確保するようになってきている。
このため、放熱性能を維持したまま通油抵抗を下げるにはチューブ本数の増加、すなわちサイズアップを図り、油路の拡大をせざるを得なかった(特許文献1,2,3)。
しかし、このような従来の技術によれば、通油抵抗を低減させるためには建設機械のオイルク−ラ搭載スペースの拡大も必要となる。
すなわち、通油抵抗の低減を得るために空きスペースを犠牲にすることになるが、現実的にはオイルクーラ搭載スペースは限られており、このようなことは容易には実行できなかった。
建設機械用オイルクーラのチューブ内部構造に係る第1の課題解決手段は、上タンクと下タンクとの間に多数本のチューブを立設し、そのチューブの上下各タンクの近傍に位置する上下各端部を除いた中央部のチューブ間にアウターフィンを介装し、チューブ内にはインナーフィンを挿入した建設機械用オイルクーラにおいて、前記チューブ内に挿入するインナーフィンは、前記チューブ中央部に挿入した通路細分密度の緻密な中央部インナーフィンと、前記アウターフィンが介装されていない端部に挿入する通路細分密度の粗い端部インナーフィンと、の2種を備えたことを特徴とするものである。
同上建設機械用オイルクーラのチューブ内部構造に係る第3の課題解決手段は、前記チューブの上下各先端から前記上下各タンクの外部へ突出した位置の近傍までの、前記アウターフィンが介装されていない領域全体のチューブ内に前記端部インナーフィンを挿入したことを特徴とする。
建設機械用オイルクーラのチューブ内部構造に係る第3の課題解決手段では、端部インナーフィンは放熱性能に寄与していないアウターフィンがない部位のチューブ内に挿入したから、各チューブの端部における内部のオイルの流れが通油抵抗少なく整流しながら流れて、中央部インナーフィンに送るため、流れの受け渡しが滑らかで乱れが少なく、通油抵抗が増加することなく中央部側へ流れて行くことができる。
ただし、この実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
また、従来の技術で説明したものと同じものは同じ符号を付して具体的な説明を省略する。
〔構成〕
この実施形態における建設機械用オイルクーラのチューブ内部構造は、図1〜5に示すように、上タンク1aと下タンク1bとの間に多数本のチューブ3,…,3を立設し、その各チューブ3,…,3の間にアウターフィン4を介装し、それぞれのチューブ3の中にはインナーフィン3a,3bを挿入する。
このような建設機械用オイルクーラにおいて、チューブ3の大きさは全長が500〜1000mm、全幅が30〜80mm、チューブの厚みが3〜5mmで、この大きさのチューブ3は板厚が0.5〜2mmからなる扁平形状の押出し成形チューブを使用する。また、インナーフィン3aは板厚0.3〜0.6mmの薄板をプレス加工により成形し、インナーフィン3bは板厚1.0〜1.2mmの薄板をプレス加工により成形することにより、目的とする形状のインナーフィン3a,3bを得る。
また、チューブ3とインナーフィン3a,3bとの固着方法は、主としてろう付けによるものとする。
このような実施形態における建機械用オイルクーラのチューブ内部構造では、オイルクーラ1が従来のオイルクーラと同サイズのままで放熱性能を維持でき、通油抵抗のみを低減することができる。
中央部インナーフィン3aと端部インナーフィン3bとをそれぞれチューブ3の内部の必要箇所に配設したことにより、中央部では従来通り高い放熱性能を維持でき、放熱性能に寄与していない端部では通油抵抗を低減できて、放熱性能を維持しながら通油抵抗を低減できる。
また、端部インナーフィン3bは、放熱性能に寄与していないアウターフィンがない部位のチューブ3の端部内に挿入したから、各チューブ3,…,3内のオイルの流れが通油抵抗少なく整流しながら流れて、中央部インナーフィン3aに送出するため、流れの受け渡しが滑らかで乱れが少なく、通油抵抗が増加することなく中央部へ流れるようにすることができる。
1a 上タンク
1b 下タンク
2 放熱部
3 チューブ
3a 中央部インナーフィン
3b 端部インナーフィン
4 アウターフィン
Claims (2)
- 上タンクと下タンクとの間に多数本のチューブを立設し、そのチューブの上下各タンクの近傍に位置する上下各端部を除いた中央部のチューブ間にアウターフィンを介装し、チューブ内にはインナーフィンを挿入した建設機械用オイルクーラにおいて、
前記チューブ内に挿入するインナーフィンは、
前記アウターフィンの介装位置に合わせた前記チューブ中央部に挿入した通路細分密度の緻密な中央部インナーフィンと、
前記アウターフィンが介装されていない端部に挿入する通路細分密度の粗い端部インナーフィンと、の2種を備え、
前記中央部インナーフィンは、前記チューブの軸方向の長さが短くかつ軸方向を横切る方向に波形を形成した薄板製波形のフィンであり、また、前記端部インナーフィンは軸方向を横切る波形を形成した1枚の薄板製波形に形成された板材とし、
前記チューブの上下各先端から前記上下各タンクの外部へ突出した位置の近傍までの、前記アウターフィンが介装されていない領域全体のチューブ内に前記端部インナーフィンを挿入したことを特徴とする建設機械用オイルクーラのチューブ内部構造。 - 前記中央部インナーフィンは、形成された波形が前記チューブの軸方向に隣合う板材同士で波状のピッチが半ピッチ分ずらして配置された薄板製波形のフィンであることを特徴とする請求項1記載の建設機械用オイルクーラのチューブ内部構造。
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